Способ и устройство для обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака

1 Настоящее изобретение относится к способу и устройству для обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака для курительных изделий. Табачные листья, из которых получают курительные изделия, прежде всего сигареты, а также табак тонкой резки для ручной набивки сигарет, состоят из листового материала и жилок, которые, с одной стороны, существенно различаются по своей консистенции, а с другой стороны, обладают заметно отличающимися вкусовыми качествами и поэтому в значительной степени и, кроме того, по-разному влияют как на технологию предварительной обработки табака, так и на вкусовые характеристики соответствующих курительных изделий. Поэтому, чтобы избежать проблем, связанных с обработкой жилок, а также связанных с определенным привкусом, обусловленным наличием жилок, жилки обычно принято отделять от листового материала, а для изготовления сигарет использовать только листовой материал. Поскольку доля жилок в общей массе табачных листьев составляет приблизительно до 30 мас.%,то в таком способе имеет место неэкономное использование ценного сырья - "табачного листа", что приводит к значительному удорожанию всего процесса. Поэтому уже предпринимался ряд попыток по переработке табачных листьев целиком с использованием соответствующих способов измельчения, основанных на высоких усилиях резания, для получения сыпучей смеси из частиц листового материала и частиц жилок, которую непосредственно можно применять для изготовления сигарет. Однако ни один из таких способов, как например, описанный в заявке на патент Германии 4029566 А 1, до настоящего времени не был реализован на практике, так как вкусовые качества не удовлетворяли соответствующим требованиям. В заявке на патент Германии 4029567 А 1 описано комбинированное решение, в котором целые листья с помощью способа измельчения с использованием высоких усилий резания перерабатывают в смесь, состоящую из частиц листового материала и практически цельных кусочков жилок; затем кусочки жилок необходимо отделять, а частицы листового материала можно использовать непосредственно для изготовления сигарет. Этот способ также не нашел практического применения вследствие не решенных до настоящего времени проблем, связанных с вкусовыми характеристиками. Еще один способ описан в патенте Великобритании GB2026298 А, согласно которому табачные листья измельчают до размера частиц, пригодных для изготовления сигарет. С помощью способа разделения с использованием воздушного потока частицы листа разделяют на более тяжелую, содержащую жилки фракцию и более легкую, не содержащую жилок фракцию 2 листового материала, при этом более тяжелую фракцию размалывают, дополнительно отделяя в ней листовой материал от жилок. Отделенный листовой материал и первоначально полученную более легкую фракцию смешивают и направляют в процесс изготовления сигарет. Этот способ является очень дорогостоящим, что равным образом относится также и к аналогичному способу согласно патенту США 4696312. Таким образом, в соответствии с существующей в настоящее время практикой, табачные листья, как и ранее, разделывают, отделяя жилки от листового материала, что обычно осуществляют вскоре после сбора урожая в стране, где выращивают табак. Жилки и листовой материал упаковывают отдельно друг от друга и транспортируют к месту переработки, где осуществляют так называемую "предварительную обработку табака". В процессе этой предварительной обработки табака жилки и листовой материал обрабатывают отдельно друг от друга, а именно отволаживают, т.е. подвергают увлажнению и тепловой обработке, нарезают и сушат, после чего их смешивают и затем подвергают дальнейшей совместной переработке, как правило,путем нанесения ароматизирующих добавок. Основные принципы этого процесса, с помощью которого можно изготавливать как табак тонкой резки, так и сигареты, описаны в книге"Tobacco Encyclopedia", изд. Ernst Voges, 1984, в статье "Cigarette Manufacture I and II", в частности в разделе под заголовком "The Production ofCut Tobacco" (Производство резаного табака). Недостаток этого общепринятого способа состоит в том, что в процессе предварительной обработки табака жилки и листовой материал направляют на две совершенно раздельные технологические линии, на так называемую "линию обработки жилок" и так называемую "линию обработки листового материала", в состав каждой из которых входят устройства отволаживания, устройства для резки, соусирующие устройства для нанесения соусирующей жидкости,устройства для подогрева и сушилки. Кроме того, в линии обработки жилок для их раскатывания перед стадией резки необходимо предусмотреть наличие раскатывающего устройства,чтобы получить так называемые "CRS" (от англ.Cut Rolled Stems), т.е. раскатанные и нарезанные кусочки жилок, которые затем добавляют к листовому материалу непосредственно перед подачей в барабан для ароматизации. Для обработки только одних жилок листьев табака были разработаны различные способы. Так, в частности, в патенте Германии DE-PS1921072 описывается устройство, предназначенное для повышения влажности табачных жилок, с помощью которого нагретую соусирующую жидкость наносят на жилки, которые затем нагревают в барабане с подогревом. Затем проводят сушку, после которой эти жилки раскатывают. 3 Далее, в патенте США 3513857 описан способ обработки жилок табака, которые с использованием раствора из ферментов и соусирующей жидкости сначала пластифицируют и нагревают, а затем, например пропуская через вальцы либо путем продольной резки, сплющивают. В завершение жилки сушат и тонко нарезают. Цель этого способа состоит во введении ферментативного раствора в жилки. Таким образом, до настоящего времени существует необходимость в создании способа и устройства для обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака, которые могли бы обеспечить предварительную обработку жилок с целью получения гомогенной равномерно распределенной массы. Исходя из вышеизложенного, в основу изобретения была положена задача разработать такой способ и такое устройство для обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака, которые позволили бы устранить указанные недостатки. Эта задача обусловлена прежде всего необходимостью предложить способ и устройство, которые обеспечивали бы оптимальную предварительную обработку жилок табака, прежде всего их смесей, для нормального процесса их последующей переработки. Эта задача согласно изобретению решается в отношении способа согласно отличительным признакам по пункту 1 формулы изобретения, а в отношении устройства согласно отличительным признакам по пункту 18 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления способа и выполнения устройства представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. Преимущества согласно изобретению заключается в том, что благодаря переувлажнению жилок соусирующей жидкостью и последующей сверхсушке удается осуществить их максимально равномерное увлажнение, что по сравнению прежде всего с обычно используемыми в настоящее время смесями жилок является существенным преимуществом, поскольку разные типы жилок обладают, как правило, различной влагоемкостью, а это тем самым не всегда позволяет добиться при проведении нормального процесса увлажнения требуемой равномерности пропитки. Кроме того, предварительно обработанные согласно изобретению жилки отличаются лучшей способностью к нарезке при их переработке на последующей стадии, например, при проведении описанного выше процесса "CRS", т.е. получения раскатанных и нарезанных кусочков жилок, что, в свою очередь, приводит к образованию меньшего количества отвеиваемых частиц. Было установлено, что жилки целесообразно подвергать соусированию, доводя содержание в них влаги до максимум приблизительно 40%, прежде всего до приблизительно 35%, благодаря чему энергозатраты можно еще более 4 снизить. Целесообразно далее соусирующую жидкость перед ее нанесением на неразделанные жилки нагревать до температуры в интервале от приблизительно 30 до 50 С, прежде всего от 40 до 45 С, чтобы способствовать таким путем проникновению соусирующей жидкости в жилки и обеспечить тем самым их равномерную гомогенную пропитку. Под понятием "сверхсушка" соусированных жилок имеется в виду сушка с доведением содержания влаги до значения, которое ниже аналогичного показателя у необработанных жилок, равного примерно 18%. Особенно хороших результатов благодаря такой сверхсушке достигают при снижении влагосодержания до менее 10%, предпочтительно до порядка 8%, что способствует более полной и равномерной пропитке жилок соусирующей жидкостью. Сверхсушку соусированных жилок целесообразно осуществлять в паровой сушилке, прежде всего в барабанной сушилке либо в сушилке для табака типа Берлей, которые обычно используют при предварительной обработке табака. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения соусированные и подвергнутые сверхсушке жилки повторно увлажняют, например, в аппарате для отволаживания либо в последней камере упомянутой сушилки для табака типа Берлей, с тем,чтобы перед подачей на следующую стадию переработки они имели оптимальную влажность. В описанном способе можно использовать в принципе два различных типа жилок, а именно, необработанные жилки, поставляемые изготовителю сигарет из стран, где выращивают табак, либо такие необработанные жилки, которые были подвергнуты предварительному отволаживанию путем обработки паром с доведением влагосодержания до приблизительно 16-20%,прежде всего до 17-18%. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения эти предварительно отволоженные жилки, по крайней мере, в течение 1,5 ч, прежде всего в течение 2 ч выдерживают в закрытой камере с тем, чтобы влажность всей смеси достигла указанных значений и чтобы тем самым достичь в целом ее равномерного увлажнения. Предварительно обработанные таким путем жилки могут затем направляться либо в описанный выше "CRS-процесс", либо в один из процессов их дальнейшей переработки, как это описано, в частности, в заявке Германии 19543262 или в европейской заявке 96115458.0. Ниже изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг.1 - блок-схема устройства по обработке жилок табачных листьев; на фиг.2 - блоксхема всего устройства по изготовлению реза 5 ного табака из жилок, листового материала и отвеиваемых частиц. В устройстве по фиг.1 необработанные жилки необязательно подвергают предварительному отволаживанию в отволаживающем аппарате, где путем обработки паром содержание влаги в жилках доводят до 17 или 18%. Затем эти предварительно отволоженные жилки помещают в закрытую камеру, где их выдерживают примерно в течение 2 ч. Проведение указанных обеих стадий не является обязательным, т.е. в качестве альтернативы этому необработанные жилки можно сразу же направлять на первую стадию обработки, а именно, на стадию нанесения соусирующей жидкости, на которой нагретую до температуры порядка 45 С соусирующую жидкость наносят на жилки, вследствие чего влагосодержание в них возрастает до приблизительно 35%. Этот процесс нанесения соусирующей жидкости осуществляют в соответствующем барабане. Последующую сверхсушку увлажненных жилок проводят в барабанной сушилке либо в сушилке для табака типа Берлей, доводя таким путем влагосодержание до примерно 8%. На следующей стадии подвергнутые сверхсушке жилки в барабане для отволаживания либо в последней камере сушилки для табака типа Берлей повторно увлажняют до примерно 33%, после чего их подают в резательную машину. На фиг.2 представлен вариант выполнения устройства для изготовления резаного табака для курительных изделий, в котором предварительно обработанные согласно изобретению жилки табака подвергают дальнейшей обработке сначала как таковые, а затем смешивают с листовым материалом и отвеянными частицами,как это подробно описано в упомянутой европейской заявке 96115458.0. После этого из смеси изготавливают табачные жгуты. В этом способе предварительно обработанные в устройстве по фиг.1 жилки, содержание влаги в которых составляет приблизительно 33%, подают в машину для предварительной резки, предварительная ширина резки которой составляет примерно 0,2 мм. При необходимости на предварительно нарезанные жилки повторно наносят соусирующую жидкость. Далее предварительно нарезанные жилки подвергают процессу расширения, как это известно, в частности, из заявки Германии 3710677. Из камеры расширения расширенные жилки поступают в сепаратор, в котором отделяют использовавшуюся в процессе расширения текучую среду. Для этой цели можно использовать, например, сепаратор, описанный в европейской заявке 0301217. Затем предварительно нарезанные и расширенные жилки подают на загрузочный желоб,по которому они поступают в смесительную камеру (емкость для смешения листового мате 000182 6 риала), куда также подается подвергнутый предварительному отволаживанию листовой материал. Перед указанной смесительной камерой предусмотрен служащий для отволаживания листового материала соответствующий барабан, в котором содержание влаги в листовом материале, предназначенном для изготовления сигарет, доводят до примерно 17,5%, а в листовом материале, предназначенном для изготовления табака тонкой резки, доводят до приблизительно 24%. Между аппаратом для отволаживания и смесительной камерой предусмотрено устройство для соусирования, предназначенное для нанесения соусирующей жидкости на листовой материал. Наряду с указанными линией обработки жилок и линией обработки листового материала предусмотрена также "линия обработки отвеянных частиц", на которую поступают эти частицы, образующиеся в процессе предварительной обработки табака. Эти отвеянные частицы подвергают отволаживанию в паровом тунельном аппарате, в котором используются вода и водяной пар, в результате чего влагосодержание в указанных частицах на выходе со стадии отволаживания составляет приблизительно 30-35%. Подвергнутые отволаживанию отвеянные частицы выдерживают примерно в течение 2 ч в закрытой камере, после чего их пропускают через вальцы, зазор между которыми составляет приблизительно 0 мм. Затем пропущенные через вальцы и отволоженные отвеянные частицы по другому загрузочному желобу также подаются в смесительную камеру (емкость для смешения листового материала). Далее смесь из жилок,листового материала и отвеянных частиц, поступающую из смесительной камеры, нарезают с шириной порядка 0,85 мм для изготовления сигарет и с шириной порядка 0,4 мм для изготовления табака тонкой резки, причем содержание влаги в смеси остается практически неизменным. После резки смесь из листового материала, жилок и отвеянных частиц поступает в барабан для предварительного нагрева, где ее с помощью воды и водяного пара увлажняют и нагревают, в результате чего влагосодержание в смеси на выходе из барабана составляет приблизительно 22%. Затем смесь сушат в сушилке с горячим воздухом, при выходе из которой содержание в ней влаги составляет приблизительно 14,5%, после чего смесь направляют на последующие стадии предварительной обработки табака, например в охлаждающий барабан и в барабанный грохот, а также в барабан для ароматизации. В качестве альтернативы варианту выполнения изобретения по фиг.2 возможно применение устройства без линии обработки отвеянных частиц, т.е. в емкости для смешения листового материала смешивают только предварительно обработанные жилки и предварительно обрабо 7 танный листовой материал, после чего их подают на последующую переработку. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака для курительных изделий, отличающийся тем, что а) неразделанные жилки соусируют, доводя содержание в них влаги до максимум порядка 45%,б) соусированные жилки подвергают сверхсушке, доводя содержание в них влаги до менее приблизительно 12%, и в) подвергнутые сверхсушке жилки повторно увлажняют, доводя содержание в них влаги до значений, требуемых для процесса последующей переработки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жилки соусируют, доводя содержание в них влаги до максимум порядка 40%, прежде всего до приблизительно 35%. 3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что соусирующую жидкость до нанесения на неразделанные жилки нагревают до температуры в интервале от 30 до 50 С, прежде всего приблизительно до 40-45 С. 4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что соусированные жилки подвергают сверхсушке, доводя содержание в них влаги до менее 10%, прежде всего до приблизительно 3-10%, предпочтительно до порядка 8%. 5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что соусированные жилки подвергают сверхсушке в паровой сушилке, прежде всего в барабанной сушилке либо сушилке для табака типа Берлей. 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что подвергнутые сверхсушке жилки повторно увлажняют в барабане для отволаживания либо в последней камере сушилки для табака типа Берлей. 7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что необработанные жилки подвергают соусированию. 8. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что необработанные жилки подвергают предварительному отволаживанию путем обработки паром, доводя содержание в них влаги до приблизительно 16-20%, прежде всего до приблизительно 17-18%. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что подвергнутые предварительному отволаживанию жилки выдерживают в течение, по крайней мере, 1,5 ч, прежде всего в течение 2 ч в закрытой камере. 10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что повторно увлажненные жилки подвергают обработке в процессе "CRS". 11. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что повторно увлажненные жилки предварительно нарезают, смешивают с отво 000182 8 ложенным листовым материалом и затем совместно с листовым материалом подвергают резке и сушке. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что жилки предварительно нарезают с шириной порядка 0,1-0,3 мм, прежде всего приблизительно 0,2 мм. 13. Способ по одному из пп.11 или 12, отличающийся тем, что предварительно нарезанные жилки подвергают расширению. 14. Способ по одному из пп.11-13, отличающийся тем, что к листовому материалу добавляют максимум, приблизительно 30% предварительно нарезанных жилок, прежде всего приблизительно от 5 до 25% таких жилок, соответственно в пересчете на общую массу. 15. Способ по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что листовой материал и жилки,предназначенные для изготовления сигарет,нарезают с шириной порядка 0,5-2 мм, прежде всего приблизительно 0,85 мм, а листовой материал и жилки, предназначенные для изготовления табака тонкой резки, нарезают с шириной порядка 0,35-0,5 мм, прежде всего приблизительно 0,45 мм. 16. Способ по одному из пп.11-15, отличающийся тем, что содержание влаги в листовом материале и жилках после резки доводят путем сушки до приблизительно 18-39%, прежде всего приблизительно до 19,5-24%, предпочтительно до порядка 22%, а затем содержание влаги доводят приблизительно до 13-16%, прежде всего до порядка 14%. 17. Способ по одному из пп.11-16, отличающийся тем, что в смесь из нарезанных жилок и листового материала добавляют отволоженные и раскатанные отвеянные частицы. 18. Устройство для обработки жилок табачных листьев при изготовлении резаного табака для курительных изделий, отличающееся тем, что оно включает а) аппарат для нанесения на жилки нагретой соусирующей жидкости,б) сушилку для сверхсушки соусированных табачных жилок и в) аппарат для повторного увлажнения подвергнутых сверхсушке жилок до значений,требуемых для процесса последующей переработки. 19. Устройство по п.18, отличающееся тем,что в качестве аппарата для соусирования применяют барабан с двухканальными соплами,служащими для нанесения на жилки распылением нагретой соусирующей жидкости. 20. Устройство по одному из пп.18 или 19,отличающееся тем, что перед аппаратом для соусирования предусмотрен аппарат для предварительного отволаживания. 21. Устройство по п.20, отличающееся тем,что между аппаратом для предварительного отволаживания и аппаратом для соусирования 9 предусмотрен накопитель для промежуточного хранения предварительно отволоженных жилок. 22. Устройство по одному из пп.18-21, отличающееся тем, что в качестве сушилки используют паровую сушилку, прежде всего барабанную сушилку либо сушилку для табака типа Берлей. 23. Устройство по одному из пп.18-22, отличающееся тем, что в качестве аппарата для увлажнения используют барабан для отволаживания либо последнюю камеру сушилки для табака типа Берлей. 24. Устройство по одному из пп.18-23, отличающееся тем, что в нем предусмотрена размещенная за аппаратом для увлажнения линия"CRS"- переработки жилок. 25. Устройство по одному из пп.18-23, отличающееся тем, что в нем предусмотрена машина для резки повторно увлажненных табачных жилок, за которой установлена смесительная камера (емкость для смешения листового материала), предназначенная для смешения жилок с отволоженным и обработанным соусирующей жидкостью листовым материалом. 26. Устройство по п.25, отличающееся тем,что за смесительной камерой (емкостью для смешения листового материала) со смесью из жилок и листового материала предусмотрена машина для резки смеси и, по крайней мере,одна сушилка для сушки нарезанной смеси. 27. Устройство по одному из пп.25 или 26,отличающееся тем, что за смесительной камерой (емкостью для смешения листового материала) предусмотрена линия обработки отвеянных частиц с аппаратом для отволаживания отвеянных частиц и с приспособлением для раскатывания отволоженных отвеянных частиц.